JP2011033766A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の形成ユニットの各画像形成位置の並び方向と、移動体の移動方向との相対的なずれ角度を測定すること、および、そのずれ角度に起因して生じる画像変動を抑制することの少なくとも一方を達成することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、検出部１５からの検出信号Ｓ２に基づき、少なくとも２つの形成ユニット２０がそれぞれ形成した各マークＭの位置関係を特定し、当該位置関係に基づき、複数の形成ユニットの画像形成位置の並び方向と移動体１３の移動方向との相対的なずれ角度θを測定する測定部４０と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置として、例えば、複数の形成ユニットが用紙搬送用のベルトに沿って並んで配置されており、ベルト上に搬送される用紙に対して各形成ユニットから順次、各色画像を形成する方式のものが知られている。こうした画像形成装置では、各形成ユニット間で用紙に対する各色の画像形成位置のずれ（位置ずれ）が生じるのを防ぐために、レジストレーションと呼ばれる技術が採用されている（特許文献１）。

この技術が採用された画像形成装置は、投光部及び受光部を有する光学センサを備え、投光部によりベルトに光を照射しつつ、その反射光を受光部にて受光し、受光部はその受光量に応じた受光信号を出力する。そして、レジストレーションの実行時には、各形成ユニットによってベルト上にマークを形成し、受光部からの受光信号に基づき、ベルト表面とマーク表面との反射率（反射光量）の違いを読み取ることでマークの位置を判定し、その判定結果に基づいて画像形成位置のずれを補正する。

特開２００８−２２５１９２号公報

ところで、画像形成装置では、上記複数の形成ユニットの並び方向と、ベルトの搬送方向との相対的なずれ角度が生じることがあり、このようなずれ角度が生じた場合には、上記レジストレーションでは解決しきれない画像形成の不具合が生じ得る。しかし、従来は、このずれ角度に対する対策が十分に検討されていなかった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、複数の形成ユニットの並び方向と、各形成ユニットにより形成された画像（着色剤像）の移動体（上記ベルトを含む）の移動方向との相対的なずれ角度を測定すること、および、そのずれ角度に起因して生じる画像変動を抑制することの少なくとも一方を達成することが可能な画像形成装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、第１発明に係る画像形成装置は、所定方向に移動する移動体と、前記移動体に対向配置され、当該移動体に直接あるいは画像形成媒体を介して間接的に画像を順次形成する複数の形成ユニットと、前記各形成ユニットにより前記移動体に直接あるいは画像形成媒体を介して間接的に形成されたマークの位置に応じた検出信号を出力する検出部と、前記検出信号に基づき、少なくとも２つの形成ユニットがそれぞれ形成した各マークの位置関係を特定し、当該位置関係に基づき、前記複数の形成ユニットの並び方向と前記移動体の移動方向との相対的なずれ角度を測定する測定部と、を備える。

この発明によれば、検出部からの検出信号に基づき、少なくとも２つの形成ユニットに形成された各マークの位置関係を特定し、その位置関係に基づき、複数の形成ユニットの画像形成位置の並び方向と移動体の移動方向との相対的なずれ角度を測定することができる。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記測定部は、前記検出信号に基づき、３つ以上の形成ユニットがそれぞれ形成した各マークの位置関係を特定し、当該位置関係の近似直線に基づき、前記ずれ角度を測定する。

この発明によれば、３つ以上の形成ユニットがそれぞれ形成した各マークの位置関係の近似直線に基づき、ずれ角度を測定する。従って、例えば隣り合う２つの形成ユニットがそれぞれ形成した各マークの位置関係に基づきずれ角度を測定する構成に比べて、精度よくずれ角度を測定することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の画像形成装置であって、前記測定部により測定された前記ずれ角度に基づき、当該ずれ角度に起因して生じる画像変動を抑制するよう、前記複数の形成ユニットの少なくとも１つの画像形成位置を補正する補正部を備える。

この発明によれば、ずれ角度に起因して生じる画像変動（例えば搬送方向に直交する方向の位置ずれ、ずれ角度に応じた画像の変形）を抑制することができる。

第４の発明は、第１または第２の発明の画像形成装置であって、前記補正部は、前記ずれ角度に基づき、前記移動体に搬送される画像形成媒体が基準点から前記並び方向に直交する方向に変位する変位量を特定し、その変位量に応じて生ずる、前記画像形成媒体に対する前記画像形成位置の前記直交する方向のずれ量を軽減するように前記画像形成位置を補正する。

ずれ角度が生じると、画像形成の際、画像形成媒体は、移動体による搬送が進行するに連れて、複数の形成ユニットの並び方向に直交する方向に変位するため、画像形成媒体に対する画像の位置が予定した位置からずれてしまうという画像形成の不具合が生じることがある。
そこで、この発明によれば、ずれ角度に基づき、画像形成媒体が基準点から上記直交する方向への変位量を特定し、その変位量に応じて生ずる、画像形成媒体に対する画像形成位置のずれ量を軽減するように画像形成位置を補正する。これにより、ずれ角度による上記画像形成の不具合を抑制することができる。

第５の発明は、第４の発明の画像形成装置であって、前記基準点は、前記複数の形成ユニットのうち前記移動方向における最上流の形成ユニットの画像形成位置よりも上流側の位置に設定されている。

この発明によれば、最上流の形成ユニットの画像形成位置よりも上流側における上記変位量による画像形成の不具合をも抑制することができる。

第６の発明は、第５の発明の画像形成装置であって、前記最上流の形成ユニットの画像形成位置よりも上流側には、前記画像形成媒体を前記移動体に押し当てるための押し当て部材が設けられ、前記基準点は、前記押し当て部材による押し当て位置、あるいは、それよりも下流側の位置に設定されている。

この発明によれば、基準点を、画像形成媒体が移動体上に確実に押し当てられる位置に設定することにより、上記変位量をより正確に特定することができる。

第７の発明は、第４から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記補正部は、前記変位量が基準量を超えた場合には、前記画像形成媒体に形成すべき画像を縮小する。

この発明によれば、変位量が大きい場合であっても、画像を縮小することにより、画像を欠けることになく画像形成媒体上の予定した位置に正常に形成することができる。

第８の発明は、第１から第７のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記制御部は、前記ずれ角度が基準角度を超えた場合に、前記移動体の交換指示を報知する報知部を有する。

この発明によれば、ずれ角度が大きい場合には、例えば移動体の劣化が考えられるので、使用者への報知により、ずれ角度に起因して生じる画像変動の発生を抑制することができる。

第９の発明は、第１から第８のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記マークは、前記並び方向に直交する方向に向かうに連れて互いの距離が変位する一対のエッジ部を有し、前記測定部は、前記一対のエッジ部間の距離に応じて変化する前記検出信号に基づき、予め定めた規定位置に対する前記各マークの絶対的な位置関係を特定する。

この発明によれば、例えば画像形成位置の補正（従来のレジストレーションを含む）を実行した前回補正時からのマークの相対的な位置関係ではなく、予め定めた規定位置に対する絶対的な位置関係を特定することができる。このため、前回補正時以前までの位置関係の積み上げ処理を要することなく、ずれ角度を容易に測定することができる。

本発明によれば、複数の形成ユニットにおける各画像形成位置の並び方向と、各形成ユニットにより形成された画像（着色剤像）の移動体（上記ベルトを含む）の移動方向との相対的なずれ角度を測定すること、および、そのずれ角度に起因して生じる画像変動を抑制することの少なくとも一方を達成することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 マークセンサ及びベルトの斜視図 マークセンサの回路構成を示す図 補正用パターンと受光信号の波形との関係図 シートがベルト表面に押し当てられた状態をベルト上方から見た模式図 ブラックの直線画像をシートに形成した状態をベルト上方から見た模式図 イエローの直線画像をシートに形成した状態をベルト上方から見た模式図 マゼンタの直線画像をシートに形成した状態をベルト上方から見た模式図 シアンの直線画像をシートに形成した状態をベルト上方から見た模式図 補正処理を示すフローチャート ずれ角度が存在した状態でブラックマークを形成したときの模式図 ずれ角度が存在した状態でイエローマークを形成したときの模式図 ずれ角度が存在した状態でマゼンタマークを形成したときの模式図 ずれ角度が存在した状態でシアンマークを形成したときの模式図 各マークの位置関係を示す模式図

次に本発明の一実施形態について図を参照して説明する。
（プリンタの全体構成）
図１は、本実施形態のプリンタ１（画像形成装置の一例）の概略構成を示す側断面図である。プリンタ１は例えば４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）のトナーを用いてカラー画像を形成する直接転写方式のカラープリンタである。

図１の紙面左側がプリンタ１の前側（各図では矢印Ｆで図示）であり、紙面奥行き方向がプリンタ１の左右方向である。なお、以下の説明では、プリンタ１の各構成部品や用語を色ごとに区別する場合には、その構成部品等の符号末尾に各色を意味するＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を付すものとする。

プリンタ１は、ケーシング２を備えており、そのケーシング２内の底部には、複数枚のシート３（具体的には用紙やＯＨＰシートなど 画像形成媒体の一例）を積載可能なトレイ４が設けられている。トレイ４の前端上方にはピックアップローラ５が設けられており、このピックアップローラ５は、回転駆動され、トレイ４内の最上位に積載されたシート３をレジストレーションローラ６へ送り出す。レジストレーションローラ６は、シート３の斜行補正を行った後、そのシート３をベルトユニット１１上へ搬送する。

また、レジストレーションローラ６の下流側には、吸着ローラ７（押し当て部材の一例）が設けられている。この吸着ローラ７は、ベルトユニット１１の前端上方に回転可能に軸支されており、レジストレーションローラ６から搬送されてきたシート３の先端側をベルトユニット１１に向けさせてベルト１３表面上に押し当てる。なお、吸着ローラ７によりシート３の先端が押し当てられるベルト１３上の位置を「押し当て位置Ｘ」（基準点の一例）という。

ベルトユニット１１は、一対の支持ローラ１２Ａ、１２Ｂ間に環状のベルト１３（移動体の一例）を張架した構成となっている。ベルト１３は、ポリカーボネート等の樹脂材からなり、その表面は鏡面加工されている。このベルト１３は、後側の支持ローラ１２Ｂが回転駆動されることにより紙面時計回りに循環移動して、その上面に載せたシート３を後方へ搬送する。ベルト１３の内側には、４つの転写ローラ１４が設けられており、各転写ローラ１４は、後述する各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃの感光体２８に対してベルト１３を挟んで対向している。

また、ベルト１３の後端側には、下記補正処理の実行時にベルト１３表面上に形成されたマークＭの位置を判定するためのマークセンサ１５（検出部の一例）が設けられている。更に、ベルトユニット１１の下側には、ベルト１３表面に付着したトナーや紙粉等を回収するクリーニング装置１６が設けられている。

ベルトユニット１１の上方には、４つの露光部１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃと、４つのプロセス部１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃとが前後方向に並んで設けられている。露光部１７Ｋ〜１７Ｃ、プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃ及び既述の転写ローラ１４を、それぞれ一つずつ含んで一組の形成ユニット２０が構成されており、プリンタ１全体では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応した４組の形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが設けられている。

各露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、複数のＬＥＤが一列に並んで設けられたＬＥＤヘッド１８を備えている。各露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、形成すべき画像データに基づいて発光制御され、ＬＥＤヘッド１８から、対向する感光体２８の表面に一ラインごとに光を照射することで露光を行う。

以下、４つのプロセス部１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ（４つの感光体２８）の並び方向を「副走査方向」（形成ユニットの並び方向の一例）という。また、その副走査方向に直交する方向を「主走査方向」（並び方向に直交する方向の一例）といい、本実施形態では上記複数のＬＥＤの並び方向に一致するものとする。

各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃは、現像剤である各色のトナーを収容するトナー収容室２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６等を備えている。トナー収容室２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４の回転により現像ローラ２５に供給され、供給ローラ２４と現像ローラ２５との間で正に摩擦帯電される。

さらに、現像ローラ２５上に供給されたトナーは、現像ローラ２５の回転に伴って、層厚規制ブレード２６と現像ローラ２５との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２５上に担持される。

また、各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃは、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光体２８と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。画像形成時には、感光体２８が回転駆動され、それに伴って感光体２８の表面が帯電器２９により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分が露光部１７Ｋ〜１７Ｃにより露光されて、感光体２８の表面に静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ２５上のトナーが上記静電潜像に供給され、これにより当該静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。その後、各感光体２８の表面上に担持されたトナー像は、シート３が感光体２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通過する間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧によってシート３上に順次転写される。トナー像が転写されたシート３は、次に定着器３１に搬送され、そこでトナー像が熱定着され、その後、そのシート３は上方へ搬送され、ケーシング２の上面に排出される。

（プリンタの電気的構成）
図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。プリンタ１は、同図に示すように、ＣＰＵ４０（測定部、補正部の一例）、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ４３（不揮発性メモリ）、ネットワークインターフェイス４４を備え、これらに既述の形成ユニット２０Ｋ〜２０Ｃ、マークセンサ１５や、表示部４５、操作部４６、駆動機構４７が接続されている。

ＲＯＭ４１には、後述する補正処理など、このプリンタ１の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。ネットワークインターフェイス４４は、通信回線を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続され、これにより相互のデータ通信が可能となっている。

表示部４５は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部４６は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の入力操作が可能である。駆動機構４７は、駆動モータ等を備え、ベルト１３等を回転駆動させる。

（マークセンサの構成）
マークセンサ１５は、図３に示すように、ベルト１３の後側下方において１または複数台（本実施形態では例えば２台）設けられ、これら２台のマークセンサ１５が左右方向に並んで配置されている。各マークセンサ１５は、発光素子５１（例えばＬＥＤ）と受光素子５２（例えばフォトトランジスタ）とを備える反射型の光学センサである。具体的には、発光素子５１は、ベルト１３の表面に対して斜め方向から光を照射し、そのベルト１３の表面からの反射光を受光素子５２が受光する。発光素子５１からの光が、ベルト１３上に形成するスポット領域が、マークセンサ１５の検出領域Ｅとなる。

図４は、マークセンサ１５の回路図である。受光素子５１からの受光信号Ｓ１は、受光素子５２での受光量レベルが高いほど低いレベルとなり、受光量レベルが低いほど高いレベルとなる。そして、上記受光信号Ｓ１はヒステリシスコンパレータ５３に入力される。ヒステリシスコンパレータ５３は、受光信号Ｓ１レベルを閾値（第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２）と比較し、この比較結果に応じてレベル反転する２値化信号Ｓ２（検出信号の一例）を出力する。

（補正用パターンの構成）
図５は、上段に補正用パターンＰの構成が示され、下段に当該補正用パターンＰを構成する各色のマークＭが上記検出領域Ｅに進入したときにおける受光信号Ｓ１の波形を示す。また、同図中、紙面左右方向が副走査方向である。

この補正用パターンＰは、各形成ユニット２０によって形成される色画像同士における主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量、更に、副走査方向とベルト１３の移動方向との間における相対的なずれ角度θを測定するために使用される。なお、本実施形態では、ブラックが基準色とされ、イエロー、マゼンタ、シアンが調整色とされ、基準色の画像形成位置を基準に、各調整色の画像形成位置を調整することにより位置ずれを補正する。

補正用パターンＰは、ブラックマークＭＫ、イエローマークＭＹ、マゼンタマークＭＭ、シアンマークＭＣを、この順番で並べてなるマーク群が、１組または複数組（図５では１組のみ図示）、ほぼ副走査方向に沿って並んだ構成となっている。各マークＭは、１対の棒状マークを有し、これら１対の棒状マークは、それぞれが上記主走査方向に沿った直線に対して所定の角度だけ傾き、同直線に対して線対称に配置されている。

本実施形態のベルト１３は、前述したように鏡面加工されており、上記４色いずれのトナーよりも反射率が高い。従って、図５下段に示すように、発光素子５１からの光がベルト１３の下地（マークＭが形成されていないベルト１３の表面）に照射されているとき、受光信号Ｓ１レベルが最も低くなる。これに対して、発光素子５１からの光がベルト１３上に形成されたマークＭ上に照射されると、受光素子５２での受光量レベルが低くなり、受光信号Ｓ１レベルは高くなる。

ＣＰＵ４０は、例えば２値化信号Ｓ２の立下りエッジと立上りエッジとの中間位置Ｑ（中間タイミング）を算出し、この中間位置を各棒状マークの位置Ｑ１とし、両棒状マークの位置Ｑ１の中間位置を、各マークＭの副走査方向における位置Ｑ２とする。

以下、各マークＭについて、棒状マーク同士の位置偏差（Ｑ１Ｋ−Ｑ１Ｋ、Ｑ１Ｙ−Ｑ１Ｙ、Ｑ１Ｍ−Ｑ１Ｍ、Ｑ１Ｃ−Ｑ１Ｃ）を、マーク幅Ｄ１という。このマーク幅Ｄ１は、各マークＭの主走査方向における位置に応じて変化する。また、基準色マークＭＫに対する調整色マークＭＹ、ＭＭ、ＭＣの副走査方向における位置偏差（Ｑ２Ｋ−Ｑ２Ｙ、Ｑ２Ｋ−Ｑ２Ｍ、Ｑ２Ｋ−Ｑ２Ｃ）を、マーク間距離Ｄ２という。このマーク間距離Ｄ２は、基準色画像に対する調整色画像の副走査方向の位置ずれ量に応じて変化する。

（ずれ角度による画像変動について）
図６Ａ〜図６Ｅは、副走査方向とベルト１３の移動方向とが相対的にずれ角度θだけずれている状態で、各形成ユニット２０によりシート３に例えば直線画像Ｇを形成していく過程を示した模式図である。各直線画像Ｇは、主走査方向に沿って延び、且つ、その中央位置が各形成ユニット２０（感光体２８）の画像形成可能領域ＮのセンターラインＬ１に略一致する画像である。

このように副走査方向とベルト１３の移動方向とがずれている場合（ずれ角度θが存在する場合）、当該ずれ角度θに応じて画像変動、即ち、「センターずれ」、「位置ずれ（各色画像間の位置ずれ）」が生じる。なお、本実施形態では、画像全体を、主走査方向においてシート３の中央位置に形成するのが理想であるとし、上記「センターずれ」とは、シート３の中央位置に対する画像全体の位置ずれをいう。以下、具体的に説明する。

まず図６Ａは、シート３の先端が、吸着ローラ７により上記押し当て位置Ｘに押し当てられたときの状態を示す。同図に示すように、この時点までは、画像形成可能領域ＮのセンターラインＬ１と、シート３のセンターラインＬ２とが略一致しているものとする。従って、仮に上記ずれ角度θが略ゼロであれば、それ以降も、センターラインＬ１とシート３のセンターラインＬ２とが略一致した状態でシート３が各形成ユニット２０の画像形成可能領域Ｎに搬送される。このため、上記のセンターずれ、位置ずれが生じていない正常な画像を形成することができる。

ところが、ずれ角度θが存在する場合には、シート３は、その先端辺が主走査方向に沿った姿勢を維持しつつ、副走査方向に対して上記ずれ角度θだけ傾いた方向（ベルト１３の移動方向）に搬送される。このため、図６Ｂに示すようにシート３の先端がブラック用の画像形成可能領域Ｎを超えた時点で、センターラインＬ１に対してセンターラインＬ２が変位量（以下、センター変位量Ｗという）だけずれる。従って、ブラックの直線画像ＧＫは、シート３に対して上記センター変位量Ｗに応じてずれた位置に形成されてしまう。即ち、センターずれが生じてしまう。

その後、図６Ｃに示すように、シート３の先端がイエロー用の画像形成可能領域Ｎを超えた時点で、センター変位量Ｗは更に大きくなり、イエローの直線画像ＧＹは、ブラックの直線画像ＧＫに対して主走査方向にずれた位置に形成されてしまう。以下同様に、図６Ｄに示すように、マゼンタの直線画像ＧＭは、イエローの直線画像ＧＹに対して主走査方向にずれた位置に形成され、図６Ｅに示すように、シアンの直線画像ＧＣは、マゼンタの直線画像ＧＭに対して主走査方向にずれた位置に形成されてしまう。即ち、位置ずれが生じてしまう。

（補正処理）
図７は補正処理を示すフローチャートであり、図８Ａ〜図８Ｄはずれ角度θが存在した状態で、各色のマークＭを形成していく過程を示した模式図である。

ＣＰＵ４０は、例えば形成ユニット２０やベルトユニット１１の交換や、前回の補正処理の実行時から所定時間経過や画像形成したシート３の枚数が所定枚数に到達など、所定条件を満たしたときに補正処理を実行する。この補正処理の実行により、センターずれ、主走査方向及び副走査方向の位置ずれを補正することができる。

ＣＰＵ４０は、まず駆動機構４７を起動させてベルト１３を回動させる（Ｓ１０）。但し、シート３の搬送はしない。そして、上述した補正用パターンＰをベルト１３上において各マークセンサ１５の検出領域Ｅに対応した位置にそれぞれ形成し始めるよう各形成ユニット２０を制御し（Ｓ１２）、マークセンサ１５からの２値化信号Ｓ２の取得を開始する（Ｓ１４）。

ここで、図８Ａに示すように、ブラック用の画像形成可能領域ＮにてブラックマークＭを形成した後、図８Ｂに示すように、ブラックマークＭＫがイエロー用の画像形成可能領域Ｎを超えた時点でイエローマークＭＹを形成する。このとき、ブラックマークＭＫは、イエローマークＭＹに対して上記ずれ角度θに応じて副走査方向にずれた位置に移動している。

その後、図８Ｃに示すように、イエローマークＭＹがマゼンタ用の画像形成可能領域Ｎを超えた時点でマゼンタマークＭＭを形成する。このとき、ブラックマークＭＫ及びイエローマークＭＹは、マゼンタマークＭＹに対して上記ずれ角度θに応じて副走査方向にずれた位置に移動している。更に、図８Ｄに示すように、マゼンタマークＭＭがシアン用の画像形成可能領域Ｎを超えた時点でシアンマークＭＣを形成する。このとき、ブラックマークＭＫ、イエローマークＭＹ及びマゼンタマークＭＭは、シアンマークＭＣに対して上記ずれ角度θに応じて副走査方向にずれた位置に移動している。

その結果、ＣＰＵ４０は、２値化信号Ｓ２に基づき、各マークＭのマーク幅Ｄ１Ｋ、Ｄ１Ｙ、Ｄ１Ｍ、Ｄ１Ｃ、及び、上記マーク間距離Ｄ２Ｙ、Ｄ２Ｍ、Ｄ２Ｃを検出することができる（図８Ｄ参照）。そして、これらの検出結果に基づき主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量を測定する（Ｓ１６）。

具体的には、ＣＰＵ４０は、各マークＭごとに、マーク幅Ｄ１の平均値を算出し、基準色マークＭＫと各調整色マークＭＹ、ＭＭ、ＭＣとのマーク幅Ｄ１の相対値に応じた量を、基準色画像に対する調整色画像の主走査方向の位置ずれ量Ｚ１であるとする。そして、この位置ずれ量Ｚ１を相殺するように、調整色用の露光部１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの発光開始タイミング（例えば調整色画像の先頭ラインの一端点を露光するためのＬＥＤ）を変更するための位置ずれ補正値を求めて、例えばＮＶＲＡＭ４３に記憶する。

また、ＣＰＵ４０は、補正用パターンＰのマーク群ごとに、マーク間距離Ｄ２Ｙ、Ｄ２Ｍ、Ｄ２Ｃを検出し、イエローマークＭＹ、マゼンタマークＭＭ、シアンマークＭＣそれぞれについて、全マーク群における上記マーク間距離Ｄ２の平均値を算出する。この各色マークごとの平均値と規定値（基準色画像に対する調整色画像の副走査方向の位置ずれ量が略ゼロであるときのマーク間距離）との偏差を、基準色画像に対する調整色画像の副走査方向の位置ずれ量Ｚ２であるとする。

そして、この位置ずれ量Ｚ２を相殺するように、調整色用の露光部１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの発光開始タイミング（例えば調整色画像の先頭ラインを露光するためのＬＥＤヘッド１８の発光開始タイミング）を変更するための位置ずれ補正値を求めて、例えばＮＶＲＡＭ４３に記憶する。

次にＣＰＵ４０は、４色のマークＭの位置関係に基づきずれ角度θを測定する（Ｓ１８）。まず上記各主走査方向の位置ずれ量Ｚ２は、基準色画像を形成した時点から、ベルト１３が基準色と各調整色との画像形成可能領域Ｎ間の距離Ｌ３、および、上記マーク間距離Ｄ２の合算距離（＝Ｌ３＋Ｄ２）分だけ移動したときにおける、基準色画像の副走査方向における移動量を示しているとみることができる。なお、上記画像形成可能領域Ｎ間の距離Ｌ３はプリンタ１の構造上定まるものであり、本実施形態では、隣合う画像形成可能領域Ｎ間の距離は略均一に設定されている。

図９は、上記位置ずれ量Ｚ２、距離Ｌ３及びマーク間距離Ｄ２に基づく各色マークＭ同士の位置関係を示す模式図である。これらの位置関係により定まる各マークＭの位置から近似直線Ｊを例えば最小二乗法により求め、この近似直線Ｊをベルト１３の移動方向であるとみなす。ここで、４つのマークＭの位置は必ずしも一直線上に並ぶとは限らない。例えば各色の露光部１７の配置バラツキなどによって画像形成可能領域Ｎが副走査方向において互いにずれていることがあるからである。そこで、近似直線Ｊにより、４つのマークＭの細かい位置バラツキよりも全体的な配列傾向を重視することで、露光部１７同士の配置バラツキなどの影響を軽減し、ベルト１３の移動方向をより正確に求めるようにしている。そして、この近似直線Ｊと副走査方向との間の角度を、ずれ角度θとして求めることができる。

続いて、このずれ角度θが基準角度を超えるかどうかを判断し（Ｓ２０）、超えると判断した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、例えば画像がシート３内に収まらなくなるなど画質に大きく影響を与えるほどベルト１３が副走査方向に対して傾斜しているとみなし、報知処理を実行し（Ｓ２２）、本補正処理を終了する。

このような場合、ベルト１３が劣化して左右に大きく蛇行したり、ベルトユニット１１自体が大きく傾いた状態で配置されていたりしていることが予想される。このため、報知処理では、例えばベルト１３の交換指示やベルトユニット１１の再配置指示を表示部４５（報知部の一例）に画像表示させてユーザに知らせる。このように交換指示等を使用者に報知することにより、ずれ角度θに起因して生じる画像変動（位置ずれ、センターずれ）の発生を抑制することができる。なお、プリンタ１に通信可能に接続された端末装置（例えばパーソナルコンピュータ）に上記指示を通知してもよい。なお、報知方法としては、画像表示に限らず、音声や、ランプの点灯等によるものでもよい。

一方、ずれ角度θが基準角度以下であると判断した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、シート３の先端が押し当て位置Ｘに達した時点から、シート３の先端側余白の終了位置（換言すれば先頭の画像ラインを形成すべき位置）が基準色の画像形成可能領域Ｎに達するまでのセンター変位量Ｗ（これを特にセンター変位量Ｗ'という）を特定する（Ｓ２４）。具体的には、図６Ｂに示すように、押し当て位置Ｘから基準色の画像形成可能領域Ｎまでの距離Ｌ４及びシート３の余白幅Ｌ５の合算距離（余白幅Ｌ５を考慮しない構成でもよい）と、上記ずれ角度θとからセンター変位量Ｗ'を特定することができる。

そして、センター変位量Ｗ'が基準量以下である場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、当該センター変位量Ｗ'に応じて生ずる、シート３に対する基準色の画像形成位置のずれ量を軽減するように、基準色用の露光部１７Ｋの発光開始タイミング（例えば基準色画像の先頭ラインの一端点を露光するためのＬＥＤ）を変更するためのセンターずれ補正値を求めて、例えばＮＶＲＡＭ４３に記憶する（Ｓ２８）。また、ＮＶＲＡＭ４３に記憶された各調整色についての上記主走査方向の位置ずれ補正値を、それにセンターずれ補正値を加算した値に更新し、本補正処理を終了する。

センター変位量Ｗ'が基準量を超えた場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、このままシート３への画像形成を行うと、画像がシート３からはみ出るおそれがある。そこで、以後実行する画像形成において画像を縮小する画像縮小モードに設定し（Ｓ３０）、Ｓ２８に進む。なお、縮小倍率は、例えば予め定めた固定倍率や、センター変位量Ｗ'と基準量との差に応じた倍率であってもよい。

以上のような補整処理後に、シート３に対する画像形成が実行されると、上記センターずれ補正値及び位置ずれ補正値に応じた画像形成位置にて画像が形成され、これによりセンターずれや位置ずれが抑制された画像をシート３に形成することができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、マークセンサ１５からの２値化信号に基づき、４色のマークＭの位置関係を特定し、その位置関係に基づき、副走査方向とベルト１３の移動方向との相対的なずれ角度θを測定することができる。

また、このずれ角度θに基づきセンターずれを補正することができる。ここで、上述したように吸着ローラ７の押し当て位置Ｘでは、ずれ角度θによる影響はほとんどない。そこで、この押し当て位置を基準としてセンター変位量Ｗを求め、このセンター変位量Ｗに基づきセンターずれ補正値を求めることにより、センターずれをより正確に補正することができる。

また、１対の棒状マークを有するマークＭを利用することにより、前回補正時からのマークの相対的な位置関係ではなく、予め定めた規定位置に対する絶対的な位置関係を特定することができる。このため、前回補正時以前までの位置関係の積み上げ処理を要することなく、ずれ角度を容易に測定することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、カラー画像を形成する直接転写方式のカラープリンタに本発明を適用した例を説明したが、本発明はこれに限られない。中間転写方式のプリンタでもよい。この場合、中間転写体が「移動体」の一例である。また、ポリゴンスキャニング方式など、他の電子写真方式の画像形成装置でもよく、更にインクジェット方式でもよい。

（２）上記実施形態では、吸着ローラ７によってシート３をベルト１３上に押し当てる構成であったが、当該吸着ローラ７はベルト１３に接触していてもよい。また、吸着ローラ７のようなローラ体でなくてもよく、例えば板部材でもよく、要するにシート３をベルト１３上に押し当てる押し当て部材であればよい。

（３）上記実施形態では、線対称に配置された一対の棒状マークからなるマークＭを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。一対の棒状マークが非線対称に配置されたものでもよい。また、１本の棒状マークを有し、当該棒状マークの副走査方向における幅（太さ）が、主走査方向の各位置において異なるマーク（例えば主走査方向に向かうに連れて太くなるマーク）でもよい。要するに、主走査方向に向かうに連れて互いの距離が変位する一対のエッジ部を有するマークであれば、基準色マークと調整色マークとの相対的な位置関係だけでなく、各色マークＭの絶対的な位置関係（ベルト１３上における主走査方向の位置）を特定することができる。
また、各色マーク同士の主走査方向の位置ずれ量を測定可能なマークであれば、ずれ角度を測定することが可能である。従って、基準色マークと調整色マークとの重なり具合が互いに異なる複数組のマーク対を有するずらしパターン（例えば特開２００８−２９２８１１、特開２００８−２９２８１２参照）でもよい。

（４）上記実施形態では、画像変動として、センターずれ及び位置ずれを補正する構成を説明したが、本発明はこれに限られない。ずれ角度θの存在により各色画像が変形してしまうことがある。例えば各形成ユニット２０により正方形状の画像を形成しようとても、シート３に形成した画像はひし形状に変形してしまう。従って、上記実施形態において、各色画像について、上記ずれ角度θによる画像変形を相殺するように、ラインごとの書き出し位置（露光開始位置）を補正する処理を加えても良い。

（５）上記実施形態では、ベルト１３の移動方向を、最小二乗法による近似直線から求めたが、本発明はこれに限られない。例えば４色のマークＭのうち２色のマークＭの位置を通過する直線方向をベルト１３の移動方向としてもよい。この場合、上記２色のマークＭは、ベルト１３の移動方向において最上流と最下流にそれぞれ位置する形成ユニット２０Ｋ、２０Ｃによって形成されるマークであることがより好ましい。

（６）上記実施形態では、主走査方向の位置ずれ量Ｚ２、距離Ｌ３及びマーク間距離Ｄ２によりずれ角度を測定したが、本発明はこれに限られない。例えば主走査方向の位置ずれ量とずれ角度との対応関係を予め求めてＮＶＲＡＭ４３に記憶しておき、位置ずれ量と対応関係とに基づきずれ角度を測定してもよい。また、マーク間距離Ｄ２は、ずれ角度測定に与える影響が小さいとして、マーク間距離Ｄ２を考慮しない構成でもよい。

（７）上記実施形態では、測定したずれ角度を、センターずれ補正やベルト交換指示の判断に使用したが、本発明はこれに限られない。例えばずれ角度に応じた信号（ずれ角度の測定信号、ずれ角度と基準角度との大小判定結果に応じた信号など）を外部機器（例えばプリンタ１に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ）に出力する構成でもよい。

１...プリンタ
３...シート
７...吸着ローラ
１３...ベルト
１５...マークセンサ
２０...形成ユニット
４０...ＣＰＵ
４５...表示部
Ｍ...マーク
Ｓ２...２値化信号
Ｘ...押し当て位置

Claims (9)

1. 所定方向に移動する移動体と、
   前記移動体に対向配置され、当該移動体に直接あるいは画像形成媒体を介して間接的に画像を順次形成する複数の形成ユニットと、
   前記各形成ユニットにより前記移動体に直接あるいは画像形成媒体を介して間接的に形成されたマークの位置に応じた検出信号を出力する検出部と、
   前記検出信号に基づき、少なくとも２つの形成ユニットがそれぞれ形成した各マークの位置関係を特定し、当該位置関係に基づき、前記複数の形成ユニットの並び方向と前記移動体の移動方向との相対的なずれ角度を測定する測定部と、を備える画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記測定部は、前記検出信号に基づき、３つ以上の形成ユニットがそれぞれ形成した各マークの位置関係を特定し、当該位置関係の近似直線に基づき、前記ずれ角度を測定する、画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記測定部により測定された前記ずれ角度に基づき、当該ずれ角度に起因して生じる画像変動を抑制するよう、前記複数の形成ユニットの少なくとも１つの画像形成位置を補正する補正部を備える、画像形成装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記補正部は、前記ずれ角度に基づき、前記移動体に搬送される画像形成媒体が基準点から前記並び方向に直交する方向に変位する変位量を特定し、その変位量に応じて生ずる、前記画像形成媒体に対する前記画像形成位置の前記直交する方向のずれ量を軽減するように前記画像形成位置を補正する、画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記基準点は、前記複数の形成ユニットのうち前記移動方向における最上流の形成ユニットの画像形成位置よりも上流側の位置に設定されている、画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置であって、
   前記最上流の形成ユニットの画像形成位置よりも上流側には、前記画像形成媒体を前記移動体に押し当てるための押し当て部材が設けられ、
   前記基準点は、前記押し当て部材による押し当て位置、あるいは、それよりも下流側の位置に設定されている、画像形成装置。
7. 請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記補正部は、前記変位量が基準量を超えた場合には、前記画像形成媒体に形成すべき画像を縮小する、画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、前記ずれ角度が基準角度を超えた場合に、前記移動体の交換指示を報知する報知部を有する、画像形成装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記マークは、前記並び方向に直交する方向に向かうに連れて互いの距離が変位する一対のエッジ部を有し、
   前記測定部は、前記一対のエッジ部間の距離に応じて変化する前記検出信号に基づき、予め定めた規定位置に対する前記各マークの絶対的な位置関係を特定する、画像形成装置。

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